KAIST, 현장 진단용 초고감도 바이오센서 개발

극소량의 분자 샘플로 현장 진단 가능한 칩 구현
차세대 바이오 분석학의 새로운 돌파구 기대

RFF의 개념도와 시뮬레이션 및 실험 결과를 설명한 그림. 단면에서 보이는 것과 같이 회전력을 이용하여 주입된 타겟 유체(target fluid)안의 피분석물(Analyte)이 공명기(MEMS microring resonator)의 수용기에 고정되어 탐지된다.(KAIST 제공) ©뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = KAIST 기계공학과 윤용진 교수 연구팀이 극소량의 분자 샘플로 현장 진단이 가능한 바이오센서 칩을 개발했다.

현장 진단 테스트 (PoC) 개념의 바이오센서로, 차세대 바이오 분석학의 새로운 돌파구가 될 것으로 기대된다.

18일 KAIST에 따르면 이번에 개발된 칩은 미세 유체(microfluidics) 기술과 광 초소형 정밀기계 기술 바이오센서(Optical MEMS BioSensor)를 융합해 특정 용액의 0.19 펨토 몰(fM) 농도까지 감지할 수 있다.

이는 기존의 단일 유동 방법보다 1억(108)배 이상 향상된 감지력을 보여주는 ‘다상 유동 바이오센서’로 평가된다.

윤용진 교수는 “T자형 미세 유체 채널 내에 유체의 회전 운동을 발생시키는 현상을 적용했다”라며 “현재까지 알려진 분자 진단의 최소 샘플 농도로, 극소량의 피분석물(target analyte)의 검진이 가능해 현장 진단 테스트 개념의 바이오센서를 구현했다ˮ고 설명했다.

그러면서 “코로나19와 같은 바이러스 등의 현장 진단을 가능하게 할 것”이라며 “더 나아가 차세대 랩 온어 칩(Lab-on-a-chip)을 이용한 바이오 분석학(bioanalytics)의 새로운 돌파구가 될 수 있을 것”이라고 강조했다.

한편, 이번 연구 결과는 국제적 권위 학술단체 ‘네이처’의 퍼블리셔 그룹인 ‘사이언티픽 레포트’ 4월29일자에 게재됐다.

km5030@news1.kr